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多点过程的嵌入式远程监控以太网构建
资料介绍
随着网络技术的发展，远程监控系统在工业过程、人民生活、实验教学方面有了越来越多的应用。让全世界的设备都联入互联网已经成为共识。特别是在高校实验教学方面，随着近年来的高校扩招，对教学实验设备、科研仪器的需求不断增加，这也就必然导致了实验室资源与不断增加的学生人数之间的矛盾。所以，建立网络化的远程监控实验平台可以突破实验教学在时间和空间上的限制，很好地解决这一矛盾。 整个系统以Ethernet为网络框架基础。采用了以太网交换技术、全双工技术、负载限制策略等方法来提高网络的实时性。为了使串口实验设备联入以太网，在上位机能应用组态软件对现场设备进行远程监控和实验，本文设计了嵌入式联网模块。在硬件上，嵌入式联网模块采用了TI公司的MSP430单片机和CIRRUS公司的以太网控制芯片CS8900A作为控制核心，设计了主控制器模块、以太网控制模块、串口通信模块、电源与复位模块。软件方面，采用模块化设计思想从功能上分成了四个模块，分别为初始化模块、数据接收处理模块、数据发送处理模块和嵌入式TCP/IP模块。特别对精简的TCP/IP协议栈进行了分析和实现。在上位机，由于本过程控制系统实验装置有专门的组态软件，所以直接使用原来的应用软件对系统进行远程监控和实验，只是引进虚拟串口对组态软件进行简单的网络化设计。这种方法对系统稳定性和可靠性都有很好的效果。 构建多点过程、实时控制的远程监控以太网不仅能在高校实验教学上解决学生人数多与实验设备少的矛盾，也可以应用到工业过程中对现场设备进行远程的监控。特别是在较为恶劣的工业环境中，有着很好的应用前景。
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